1 Прочность бетона при сжатии. Для конструкций, которые проектируют с учетом требований СТ СЭВ 1406-78 , Rб на сжатие характеризуется классами. Класс бетона определяется величиной гарантированной прочности на сжатие с обеспеченностью 0.95. Бетоны подразделяют на классы: В1;В1,5;В2; В2,5; В3,5; 5; 7,5;10; 12,5; 15; 20; 25; 30; 35; 40; 50; 55;60.

Между классами бетона и его средней прочностью имеется зависимость

В=R (1- t υ)

В – класс бетона по R мПа;

R – средний R, которую следует обеспечить при производстве конструкций ,

T – коэффициент , характеризующий принятую при проектировании обеспеченность класса бетона,

υ - коэффициент вариации прочности бетона.

Для перехода от класса бетона В к средней Rб (мПа) калибруемой на производстве для образования 15х15х15(при нормативном коэффициенте вариаций 13,5% и t = 0,95) следует применять формулу Rб =В/0,778. Например для класса В5 получим среднюю Rб =6,43 мПа, а для класса В40 – Rб =51,4мПа.

В строительстве используют следующие марки:М50; М75; 100; 150; 200; 250; 300; 400; 450; 500; 600 и выше. Превышение заданной R допускается не > чем на 15%, т. к. это ведет к перерасходу цемента. Размер ребра контролируемого образца бетона должен быть в 3 раза больше максимальной крупности зерен заполнителя. Для определения марки бетона на кубах с другими размерами вводятся специализирующие переходные коэффициенты.

Размер куба см. 7х7х7, 10х10х10, 15х15х15, 20х20х20,

Коэффициент 0,85 0,85 1 1,05

На практике наблюдаются значительные отклонения от приведенных выше коэффициентов, т.к. их значение зависит от жесткости опорных плит пресса, марки бетона и других факторов. Для получения более достоверных результатов необходимо, чтобы толщина опорных плит пресса была не менее половины величины ребра испытываемого куба. В этом случае действительны переходные коэффициенты могут оказаться выше рекомендованных и проектирование бетона с использованием последних повышает запас R конструкции. Средний R легкого бетона определяют также при сжатии кубов 15х15х15. При испытании кубов других размеров переходный коэффициент не вводится. Для легких бетонов установлены классы: В2,5; В3,5: 5; 7,5; 10; 12,5; 15;20;25;30;35;40.

При изготовлении сборных ж/б конструкций, а так же при срочных работах когда используется БТЦ или применяют различные способы ускорения твердения, R его определяют в более короткий срок твердения:1, 3. 7 суток.

Наоборот, бетоны не медленно тверд. вяж. , например в монолитных массивных сооружениях могут иметь ресчетные сроки твердения : 60, 90, 180 суток. Увеличение расчетного срока твердения бетона обычно ведет к экономии цемента.

Для правильного определения состава бетона важно знать, как зависит его R количества цемента и заполнителей, соотношение между составляющими и прочих факторов.

Rб в определенный срок при твердении в нормальных условиях зависит главным образом от R (активности) цемента и В/ц отнош. Rб повышается с увеличением Rц или уменьшением В/ц отнош.

Rб = Rц /(А (В/ц)1/2) А коэф-т, увеличивает влияние других факторов.

При очень низких В/ц отношениях, даже при повышенных расходах цемента и H2O не удается получить удобообрабатываемой бетонной смеси и необходимую плотность бетона. С дальнейшим уменьшением В/ц , Rб не увеличивается , а затем даже начинает уменьшается.

Зависимость Rц от В/ц строго соблюдается лишь при испытании бетона на одинаковых матер. , с близкой подвижностью бетонной смеси.

При значениях В/ц =0,4-0,7 существует прямолинейная зависимость между Rб , активностью цемента и Ц/В отношением.

При одинаковом В/ц отношении Rб мало зависит от подвижности бетонной смеси, предел образцов , приготовленных из жестких бетонных смесей, был выше Rб образцов из пластичной смеси в среднем на 1-5%.

На основании опытных данных была выведена единая формула с усреднен. коэф-м Rб=0,56 Rц (Ц/В-0,5)

Опыт показывает, что замена щебня гравием вызывает снижение Rб/Rц до 25%.

При Ц/В больше 2,5 прямолинейная зависимость между прочностью бетона Ц/В отнош. нарушается. Действительные значения прочности получаются ниже расчетных. Для расчета состава бетона используется две эмпирические формулы .

Для бетонов с В/ц >= 0,4(Ц/В<=2,5)

Rб = АRц (Ц/В-0,5)

Для бетонов с В/ц<=0,4(Ц/В>=2,5)

Rб = А1 *Rц (Ц/В+0,5)

А- характерное кол-во заполнителя.